在神秘莫测的宇宙中，数学和观测，可以相互验

当完成所有这些工作时，他们测得H0为73.3千米每秒每百万秒差距（误差为±2千米每秒每百万秒差距），与同路径近距离测量的其他方法一致，并且与使用远距离方法的其他组非常不同。

观察星系也一样，用望远镜观测邻近的星系，在给定的分辨率下，你可能看到10颗恒星，全部都模糊成单个的像素，在另一分辨率下可能看到15颗恒星（较之前亮50%），另外一种可能只有5颗恒星（亮度只有第一个的一半）。

想象一下，你正站在森林的边缘，面前正对一棵树。视野里只看到了这一颗树，因为你离得非常近。只要往后退几步，就能看到更多的树，再退后几步，入眼即是森林。

阿塔卡马宇宙望远镜对早期宇宙进行大规模调查的一部分，此结果显示了大爆炸留下的辐射的微小温度波动，这些变化最终形成了星系，恒星和你。图源：阿塔卡马宇宙望远镜合作项目

是的，所有都是一团糟。要么是我们不太懂宇宙的运行规律，要么是我们测量错了。无论哪种方式，都只会带来痛苦，更难过的是我们也不知道到底错在哪里。

椭圆星系IC 2006，距离地球约6500万光年。图片来源：欧空局/哈勃和美国宇航局 致谢：朱迪·施密和J. 布雷克斯利（自治领天体物理天文台）。科学认证：M. 卡罗洛（苏黎世联邦理工学院，瑞士）

我们的宇宙出问题了。

椭圆星系IC 2006，距离地球约6500万光年。图片来源：欧空局/哈勃和美国宇航局 致谢：朱迪·施密和J. 布雷克斯利（自治领天体物理天文台）。请注意，该图像与科学放大版本无关

测量近距离物体如邻近星系的恒星或爆发星时，相关的方法会使H0为每秒73千米/百万秒差距。但是用更遥远的如宇宙微波背景和重子声学振荡，测得的H0数字更小，是每秒68千米/百万秒差距。

鉴于这两种方式内部逻辑都是一样，而这两个数字很接近，但不一样，问题就出现了：这是怎么一回事？

如果硬要我给个说法的话，我想后一个猜测更有可能。

实际上的观测比距离更加复杂，如果一个星系忙于在一个区域生成恒星，那么观测出的恒星数量就会增加。所以最好来观测椭圆星系，它们已经有十亿年没有产生新的恒星了。被观测的星系需要离我们足够近，这样才能获得足够的数据。因此这限制了观测距我们三亿光年外甚至更近的星系，此外还要考虑尘埃，图像中的背景星系，恒星团以及更多的恒星如何朝向星系中心等等。

也有可能是我们观测宇宙的方式错了。换句话说，事情有些不对劲。

在某种程度上，上述数据不同是意料之中的。但这再次证实了我们在测量时错过了一些重要的东西。

当这种情况发生时，那将会是有趣的一天，我们对宇宙的理解会迈出一大步，然后宇宙学家会在新的领域继续探索讨论。必定会有新的分歧供他们争论，这个宇宙很宏大，有很多值得研究的地方。

如果扩张速度发生了变化，那将产生深远的影响。这意味着宇宙的年龄不再是我们过一味的那样（我们使用膨胀率来回溯年龄），这意味着宇宙的大小不同了，这意味着事情发生所需的时间是不同的。这意味着在早期宇宙中发生的物理过程其实发生在不同的时间，也许还包括其他影响膨胀率的物理过程。

观察非常遥远的物体，我们能看到的只是它们的过去，彼时宇宙还很年轻。如果宇宙的膨胀率在当时（比如120亿-138亿年前）与现在（不到10亿年前）不同，我们可以得到H0的两个不同的值。或者，宇宙的不同部分正在以不同的速度膨胀。

简而言之，宇宙一直在膨胀。我们也有众多的方法来监测宇宙扩张。好消息是所有方法测得的膨胀系数是大体一致的，但坏消息是这些数值互不相等。一组方式测得同一个数值，换另一组方法则得到另一个数值。

新发表的论文使用了一种称为表面亮度波动的冷却方法。名字花哨实际上却直观地说明了方法。

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为什么？因为难以捉摸的宇宙就曾证明我们错了。自1990年代以来，我们知道扩张已经偏离了常态。天文学家发现，非常遥远的爆炸恒星总是比简单的测量显示得更远。因此他们认为宇宙现在膨胀得比以前更快，而这又可推导出暗物质的存在------一种加速宇宙膨胀的神秘实体。

文章来源：《数学杂志》 网址: http://www.sxzzzzs.cn/zonghexinwen/2022/0531/1882.html